Exponenta Banner
exponenta event banner

berfading

BER и SER для некодированных данных по релеевским и рисийским каналам замирания

свернуть все на странице

Синтаксис

ber = berfading (EbNo, модтип, М, разводник)
ber = berfading (EbNo, 'psk', M, разводник)
ber = berfading (EbNo, «депск», 2, разводник)
ber = berfading (EbNo, 'oqpsk', разводник)
ber = berfading (EbNo, «dpsk», разводник)
ber = berfading (EbNo, 'fsk', M, разведение, когерентность)
ber = berfading (EbNo, 'fsk', 2, разведение, когерентность, rho)
ber = berfading (___, K)
ber = berfading (EbNo, 'psk', 2,1, K, фазерр)
[ber, ser] = berfading (___)

Описание

berfading функция возвращает частоту битовых ошибок (BER) и частоту символьных ошибок (SER) по релеевскому или рисийскому каналу замирания для некодированных данных с использованием заданной схемы модуляции. Первый входной аргумент, EbNo, - отношение спектральной плотности энергии на бит к мощности шума (Eb/N0) в дБ. Значения в ber и ser выходные векторы соответствуют теоретическим коэффициентам ошибок на заданных уровнях Eb/N0 для совокупности сигналов, кодированных Серым. Дополнительные сведения см. в разделе Аналитические выражения, используемые в приложении анализа частоты ошибок berfading Function и Bit Error Rate Analysis.

пример

ber = berfading(EbNo,modtype,M,divorder) возвращает BER для данных PAM или QAM по некодированному релеевскому каналу замирания с когерентной демодуляцией на указанных уровнях Eb/N0 для типа модуляции, порядка модуляции и порядка разнесения (указанный modtype, M, и divorderсоответственно).

ber = berfading(EbNo,'psk',M,divorder) возвращает BER для когерентно обнаруженных данных PSK по некодированному каналу Rayleigh с замиранием.

ber = berfading(EbNo,'depsk',2,divorder) определяет когерентно обнаруженные данные PSK с дифференциальным кодированием данных по некодированному каналу рэлеевского замирания. В этом случае порядок модуляции равен 2.

ber = berfading(EbNo,'oqpsk',divorder) определяет когерентно обнаруженные данные OQPSK по некодированному каналу Rayleigh с замиранием.

ber = berfading(EbNo,'dpsk',divorder) Задает данные DPSK по некодированному каналу Rayleigh с замиранием. Для модуляции DPSK результирующая BER предполагает медленное замирание (так что на любые два последовательных символа воздействует один и тот же коэффициент замирания).

ber = berfading(EbNo,'fsk',M,divorder,coherence) возвращает BER для ортогональных данных FSK по некодированному каналу Rayleigh с замиранием. coherence определяет тип когерентного обнаружения.

ber = berfading(EbNo,'fsk',2,divorder,coherence,rho) определяет двоичные неоргональные данные FSK по некодированному каналу Rayleigh с замиранием. rho задает комплексный коэффициент корреляции. Порядок модуляции равен 2. Определение комплексного коэффициента корреляции и способ его вычисления для неоргональной BFSK модуляции см. в разделе Неоргональная 2-FSK с когерентным обнаружением.

ber = berfading(___,K) возвращает BER по некодированному каналу замирания Rician, используя любую комбинацию входных аргументов из предыдущих синтаксисов. K - отношение зеркальной к диффузной энергии в линейном масштабе. При использовании типа модуляции 'fsk', rho является обязательным и должен быть указан до K.

ber = berfading(EbNo,'psk',2,1,K,phaserr) возвращает BER данных BPSK по некодированному каналу замирания Rician. phaserr указывает несовершенную фазовую синхронизацию, которая является стандартным отклонением фазовой ошибки опорной несущей.

[ber,ser] = berfading(___) возвращает BER и SER, используя любую комбинацию входных аргументов из предыдущих синтаксисов.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте вектор Eb/N0 значений для вычисления.

EbNo = 8:2:20;

Инициализируйте вектор результатов BER.

ber = zeros(length(EbNo),20);

Создайте кривые BER и Eb/N0 для 16-QAM в релеевском канале замирания. Варьируйте порядок разнесения от 1 до 20.

for L = 1:20 
    ber(:,L) = berfading(EbNo,'qam',16,L);
end

Постройте график результатов.

semilogy(EbNo,ber,'b')
text(18.5, 0.02, sprintf('L=%d',1))
text(18.5, 1e-11, sprintf('L=%d',20))
title('QAM over Rayleigh Fading Channel with Diversity Order 1 to 20')
xlabel('E_b/N_0 (dB)')
ylabel('BER')
grid on

Figure contains an axes. The axes with title QAM over Rayleigh Fading Channel with Diversity Order 1 to 20 contains 22 objects of type line, text.

Входные аргументы

свернуть все

Отношение спектральной плотности энергии на бит к мощности шума в дБ, указанное как скаляр или вектор.

Для случаев, когда используется разнесение, Eb/N0 на каждой ветви разнесения является EbNo/divorder.

Типы данных: single | double

Тип модуляции, указанный в качестве одной из этих опций.

modtype СтоимостьСхема модуляцииЗависимости
'pam'

Амплитудно-импульсная модуляция (PAM)

Ничего

'qam'

Квадратурная амплитудная модуляция (QAM)

Порядок модуляции M должно быть не менее 4.

  • Когда k = log2M нечетный, символы лежат в прямоугольном созвездии размера M = I × J, где I = 2k − 12 и J = 2k + 12.

  • Когда k равно четному, символы лежат в квадратном созвездии размером 2k2 × 2k2.

'psk'

Фазовая манипуляция (PSK)

Ничего

'oqpsk'

Сдвинутая квадратурная фазовая манипуляция (OQPSK)

Ничего

'dpsk'

Дифференциальная фазовая манипуляция (DPSK)

Ничего

'fsk'

Частотная манипуляция (FSK)

При установке ввода coherence кому 'noncoherent', порядок модуляции M должно находиться в диапазоне [2, 64].

Типы данных: char | string

Порядок модуляции, заданный как целое число, равное 2k, где k - положительное целое число.

Пример: 4 или 2^2

Типы данных: single | double

Порядок разнесения, заданный как неотрицательное целое число, представляющее количество разветвлений разнесения.

При указании divorder значение больше, чем 0, частота ошибок вычисляется с использованием разнесения. Для случаев, когда используется разнесение, Eb/N0 на каждой ветви разнесения является EbNo/divorder.

Типы данных: single | double

Тип когерентного обнаружения, указанный как один из этих вариантов.

  • 'coherent' - Для когерентного обнаружения

  • 'noncoherent' - Для некогерентного обнаружения

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите modtype аргумент для 'fsk'.

Типы данных: char | string

Комплексный коэффициент корреляции, заданный как комплексный скаляр. Дополнительные сведения о комплексном коэффициенте корреляции и о том, как вычислить его для неоргональной двоичной модуляции FSK (BFSK), см. в разделе Неортогональная 2-FSK с когерентным обнаружением.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, установите modtype аргумент для 'fsk' и M аргумент для 2.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Отношение зеркальной и диффузной энергии в линейном масштабе, определяемое как неотрицательный скаляр.

Типы данных: single | double

Стандартное отклонение ошибки фазы опорной несущей в радианах, определяемое как неотрицательный скаляр.

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

BER для некодированных данных по релеевскому или рисийскому каналу, возвращаемый как скаляр или вектор. BER вычисляется для каждого параметра Eb/N0, заданного вводом EbNo в соответствии с типом модуляции, указанным на входе modtype и связанные с этим зависимости.

Типы данных: double

SER для некодированных данных по релеевскому или рисийскому каналу, возвращаемый как скаляр или вектор. SER вычисляется для каждого параметра Eb/N0, заданного вводом EbNo в соответствии с типом модуляции, указанным на входе modtype и связанные с этим зависимости.

Типы данных: double

Ограничения

Численная точность выходных данных, возвращаемых этой функцией, ограничена приближениями, связанными с числовой реализацией выражений, приблизительно двумя значащими цифрами.

Альтернативы

Можно настроить вкладку Теоретический в приложении Анализ частоты битовых ошибок для вычисления теоретических значений BER вместо использования berfading функция.

Ссылки

[1] Проакис, Джон Г. Digital Communications. 4-й ред. Нью-Йорк: Макгроу Хилл, 2001.

[2] Модестино, Дж. и Шу Муи. «Выполнение сверточного кода в канале замирания Rician». IEEE Transactions on Communications 24, No. 6 (июнь 1976 года): 592-606. https://doi.org/10.1109/TCOM.1976.1093351.

[3] Чо, К. и Д. Юн. «Об общем BER-выражении одно- и двумерных амплитудных модуляций». IEEE Trans. Commun. 50, № 7, (2002): 1074-1080.

[4] Ли, П. Дж. «Вычисление частоты битовых ошибок когерентного M-ary PSK с отображением битов серого кода». IEEE Trans. Commun. COM-34, № 5, (1986): 488-491.

[5] Линдси, W.C. «Вероятности ошибок при замирании Rician многоканального приема двоичного и N-полярного сигнала». IEEE Transactions on Information Theory, vol. 10, no. 4, pp. 339-350, October 1964, doi: 10.1109/TIT.1964.1053703.

[6] Саймон, M. K, С. М. Инеди и В. К. Линдси. Методы цифровой связи - проектирование и обнаружение сигналов. Прентис-Холл, 1995.

[7] Саймон, М. К., и Алуини, М. С. Цифровая связь по замирающим каналам - единый подход к анализу производительности. 1-й ред. Уайли, 2000.

[8] Саймон, M. K. «На вероятности ошибки в двоичном разряде дифференцированно закодированного QPSK и смещения QPSK в присутствии синхронизации перевозчика». IEEE Trans. Commun. 54, (2006): 806-812.

См. также

Приложения

Функции

Темы

Представлен до R2006a

Документация по инструментам связи

Поддержка